组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 电学实验 > 测量电源的电动势和内阻 > 测量电源电动势和内阻的实验原理、器材、实验电路
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:746 题号:22061059

同学们想利用实验室现有的实验器材,按照图中的实验电路测量一组镍氢纽扣电池的电动势E(约为3.6V)和内阻(小于2Ω)。已有的实验器材为:

A.待测镍氢纽扣电池

B.电压表V(量程为3V,内阻约为5kΩ)

C.毫安表A(量程为5mA,内阻为50Ω)

D.定值电阻

E.电阻箱

F.滑动变阻器

G.开关及导线若干。


(1)为将毫安表A改装成一个量程合适的电压表,需要串联一分压电阻R。根据提供的实验器材,分压电阻R应选择__________(选填“”、“”或“”)。
(2)校准电表时发现改装后的电压表比标准的电压表示数稍小一些。因此,在对毫安表A的分压电阻进行校准时,电阻箱应__________。
A.与毫安表A的分压电阻R串联,阻值比R小得多
B.与毫安表A的分压电阻R串联,阻值比R大得多
C.与毫安表A的分压电阻R并联,阻值比R小得多
D.与毫安表A的分压电阻R并联,阻值比R大得多

(3)将电压表V和改装后的电压表示数分别记为。调节滑动变阻器获得实验数据并进行描点连线绘制图像。已知该图像的斜率为k,纵截距为a。则电源的电动势E和内阻分别为__________________________。(请用题中字母表示)

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【推荐1】某物理兴趣小组为了测量“水果电池”的电动势和内阻,将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V,可是该电池并不能使额定电压为1.5V,额定电流为0.3A的小灯泡发光,原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测定还不足3mA。现为了尽量精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻。
(1)实验室提供备用的器材如下:
A、电流表A1(量程0~0.6A)
B、电流表A2(量程0~5mA)
C、电压表V1(量程0~15A)
D、电压表V2(量程0~3V)
E、滑动变阻器R1(0~100Ω)
F、滑动变阻器R2(0~3kΩ)
G、开关一个,导线若干
实验中,电流表应选_______,电压表应选______,滑动变阻器应选_____
(2)请在下面的方框中画出实验电路图_____,并将下图的各器件用笔画线代替导线连接起来_____

(3)若不计测量中的偶然误差,用这种方法测量得出的电动势和内阻的值和真实值相比电动势E_____(填“偏大”、“相等”、“偏小”),内电阻r___(填“偏大”、“相等”、“偏小”)。
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【推荐2】某同学在“用电压表、电流表测电源的电动势和内电阻”的实验中,测得4组UI数据,并在U-I坐标平面上标出相应的坐标点,如图所示.


(1)图中标出了ABCD四组数据的对应点坐标,由U-I图线的特性可以判断______组数据是错误的.
(2)请根据正确数据在U-I坐标平面上画出U-I图线.根据图线求出电源的电动势E______V,内电阻_______Ω.
(3)在此电源上外接一个电阻作为负载,当该电阻值____________Ω时,电源的输出功率达到最大值,且Pmax_________W.
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【推荐3】用电压表、电流表、滑动变阻器可测量一节蓄电池(电动势约为2.0V)的电动势和内阻,实验所用器材如图所示。
(1)请将左侧的实物图连接成所需的实验电路;___________
(2)某同学在做该实验时,调整滑动变阻器共测得了5组电流、电压的数据,如下表所示。请在右侧的坐标纸中作出该电池的U-I图像___________,并根据图像得出:电池的电动势E=___________V,内阻 r=___________Ω。
电流表读数I/A

1.72

1.35

0.98

0.63

0.34

电压表读数U/V

1.88

1.92

1.94

1.98

1.99

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共计 平均难度:一般